Фильерная пластина

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<11>867294 (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 18.08,77 (21) 2512202/29-3 (23) Приоритет — (32) 20087 (3() 99428/76 (33) Япония (51)М. Кл.з

С 03 В 37/08

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 23.0981, Бюллетень Но 35 (53) УДК бей.189.

212 (088 8) Дата опубликования описания 230981 (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Хироаки Соно, Тосно Нодзи, Синзо Исика (Япония) ка.ся,.

Иностранная фирма Нитто Босеки Ко ЛТД (Япония) (71) Заявитель (54) ФИЛЬЕРНАЯ ПЛАСТИНА

Изобретение относится к промышленности строительных материалов., в частности к оборудованию заводов стеклянного волокна.

Известна перфорированная пластина

:для вытягивания стеклянных нитей, каждый канал которой выполнен иэ впускного и выпускного последовательно и соосно расположенных цилиндричес ких каналов (1).

Однако нити, вытягивающиеся иэ стекла, проходящего через каналы, находящиеся на периферии или на самой 15 внешней части перфорированной плиты, чаще рвутся по сравнению с нитями,вытягиваемыми из стекла, проходящего через каналы, располагающиеся внутрь от наружных каналов. Таким образом, 20 вытягивание часто прерывалось из-эа обрывов нитей на самых внешних каналах, возникающих спустя две-три минуты после начала:вытягивания., Это происходит вследствие того, что нити, ° 25 полученные на периферийных каналах,,имеют меньший диаметр,.чем нити, полученные из остальных каналов.и, следовательно, больше вероятность их обрыва. 30

Цель изобретения — получение нитей одинакового диаметра и уменьшение вероятности их обрыва.

Поставленная цель достигается теМ, что в фильерной пластине для вытягивания стеклянных нитей, выполненной с множеством .соосно и последовательно расположенных цилиндрических впускных и выпускных каналов, причем диаметр впускных каналов больше диаметра выпускнЫх, диаметр и/или высота впускных каналов, расположенных по периметру фильерной пластины, превышает диаметр и/или высоту остальных впускных каналов на величину,определяемую по формуле

Я В= 0,67Я"ст-О,ВЬ )"ц i где г и )à — переменные, определя6 и емые в соответствии с размерами впускных каналов, расположенных по периметру,и остальных, соответственно, и задающиеся.следующими уравнениями: (x>- >) kgb, ть хт vW + bb bs

I (15 зэ)qgQ а,-„ф+ — "- - — а„тУ

867294 где х н х диаметры впускных кана- лов, соответственно расположенных по периметру, и остальных; осевые длины впускных каналов, соответственно расположенных по периметру, и остальных; диаметр выпускных каналов, соответственно расположенных по периметру, и остальных; осевые длины выпускных каналов, соответственно расположенных по перимет-, ру,и остальных. угол, под которым коническая промежуточная часть, через которую соосные и последовательно расположенные цилиндрические каналы соединены между собой, пересекает плоскость, параллельную фильерной пластине.

Ь и L

Ь и?.

20

На фиг. 1 показана фильерная пласти-yg на с различным диаметром впускных каналов, продольный разрез; на фиг.2 филъерная пластина с различной высотой впускных каналов по периферии и остальных, продольный разрез.

Фильерная пластина содержит каналы 1 и 1, каждый из которых состоит из двух последовательно и соосно расположенных цилиндрических каналов, причем диаметр впускных каналов больше диаметра выпускных, соединенных друг с другом конической промежуточной частью.

Расположенные по периметру фильерной пластины каналы (внешние) 1 и

I остальные каналы (внутренние) 1 име- 40 ют одинаковый диаметр у со стороны выпуска расплавленного стекла. Высоты L> и L>I внешнего и внутреннего каналов 1 и 1 на стороне выпуска выбираются оцинаковыми. Кроме того, расстояние между соседними стенками внутренних каналов со стороны выпуска и расстояние между соседними стенками внешнего и внутреннего каналов со стороны выпуска выбираются одинаковыми и равными О,.

Для уменьшения сопротивления трения, которое поток расплавленного стекла испытывает при прохождении через внешние каналы, диаметр х внешних каналов на впускной стороне выбирается больше, чем диаметр к внутренних каналов, тогда как осевые, длины L u L I у внешних и. внутрен

Х них каналов со стороны впуска одинаковые.

II

Кроме того, не только выпускные части внешних и внутренних каналов

1 и 1 могут иметь одинаковый диаметр М, но и диаметры ) и к впускных частей. обоих отверстий 1 и 1

65 могут выбираться одинаковыми, тогда как осевая длина L внешних каналов

1 на впускной стороне может выбираться больше, чем осевая длина Ь

1 внутренних каналов 1, в результате чего выпускные части внешних каналов 1 могут иметь осевую длину L

g 1 которая меньше, чем 1.у выпускных частей внутренних каналов 1 (фиг.2).

Во внешних каналах меньшее сопротивление трения, чем во внутренних. Аналогичное условие может быть получено путем соответствующего комбинирования конструкций, показанных на фиг.1 и 2.

Таким образом, скорость потока расплавленного стекла, проходящего через внешние каналы, становится больше, чем через внутренние каналы, в .результате меньшего сопротивления трения. Следовательно, приращение скорости потока расплавленного стекла через внешние каналы компенсирует большее отношение теплоиэлучения к теплопоглощению на внешних каналах9 чем на внутренних, гарантируя тем самым получение стеклянных конусов на внешних каналах такого же размера,как на внутренних, Наилучшие результаты получаются тогда, когда между внешними и внутренними каналами существует зависимость,.которая может быть представлена равенством;

Кэ= 0,573", -0,96 )ц I где т - переменная, которая определяется в соответствии с размерами двух цилиндрических каналов внешнего канала; переменная, которая определяется размерами двух .цилиндрических каналов внутреннего канала..

И частности, г и являются переменными, которые удовлетворяют следующие уравнения, соответственно: ()ь я.

4 У 6x J+

+ + „Г Ь (Х Ъ Р31 а, и" Х а У4- 6х У 1

Сопротивление трения, с которыми поток расплавленного стекла сталкивается при прохождении через отверстия, увеличивается, когда эти переменные g< и g становятся больше, в результате чего скорость потока уменьшается, и наоборот, сопротивление трения уменьшается, обеспечивая большую скорость потока, если эти переменные меньше.

При у О, 8 б 7ц скорость подачи расплавленного стекла к внешним каналам становится недостаточной, вследствие чего на внешних каналах образуются конусы меньших разме ов, чем на внутренних каналах, и следовательно, увеличивается опасность разрыва нити на внешних каналах.

867294

Значение

Показатель

250х46х4

2008

Количество каналов

1,90

300-1000

Расстояние между центрами соседних каналов, мм

Производительность, г/мин.

800-1000

В табл.2 представлены характерис.тики внутренних и внешних каналов °

Таблица

Показатель

Диаметры впускных частей каналов, мм

Высота впускных частей каналов, мм

l 70

1,50

1,34

1,34

Диаметры выпускных частей каналов, мм 1,00

1,00

Высота выпускных частей каналов, мм

0,46

0,51

Угол, под которым коническая промежуточ- ная часть каналов пересекает плоскость перфорированной пластины, Отношение диаметров, впускных и выпускных частей канала

30, 30

0,59

0,67

Расстояние между стенками соседних каналов, мм,на стороне выпуска

Переменные канала

0,90

0,697

0,842

При у9 (0,57 gic скорость подачи расплавленного стекла через внешние каналы становится черезмерно большой, что приводит к соединению стеклянных конусов, образовавшихся на внешних каналах, с конусами внутренних каналов.

ПерФорированная плита содержит большое количество каналов, выполненных с небольшим шагом, т.е. с большой плотностью, что может привести к соединению стеклянных конусов, если не будут приняты соответствующие контромеры. Хотя шаг не может быть просто установлен,так как он зависит от многих факторов (количество расплавленного стекла в поле для вытяги-, 15 вания, состав стекла, температура плавления стекла, температура вытягивания, формы каналов, скорость вытягивания, скорость потока охлаждающего воздуха, подаваемого к перфориро- 7 ) ванной пластине; скорость охлаждающего воэдуха и т.п.), однако он не превышает 2,0 мм, если замерять по меньшему расстоянию между соседними стенками прилегающих каналов.

Принимая, что расстояние между более близко расположенными стенками соседних каналов составляет 1,0 мм, перфорированная пластина обеспечивает получение стеклянных конусов на внешних каналах, которые имеют такой же ЗО размер, как и конусы на внутренних каналах. Кроме того, поскольку любой иэ соседних каналов расположен с постоянным шагом, возможность взаимного

:контактирования стеклянных конусов 35 становится одинаковой по всей перфорированной пластине, в результате чего может осуществляться устойчивое непрерывное вытягивание беэ слияния стеклянных конусов.

Насадка может быть оборудована круглой перфорированной пластиной. В этом случае каналы могут располагаться в виде нескольких концентрических окружностей на круглой перфорированной пластине °

Ф

Пример 1. Перфорированная пластина изготовлена в соответствии с условиями,-приведенными в табл.1.

Таблица 1

Размер перфорированной пластины, мм

Материал перфорированной пластины 80Pt+20Rh

Скорость вытягивания, м/мин

867294

Размер перфорированной пластины, мм 380 х 52 х 2

Материал перфорированной пластины 90Pt+5Au+5Pd

4000

Количество каналов 5 Расстояние между центрами соседних каналов, мм

15 мин

4 мин

1,85

300

600

Известная

Производительность, г/мин

Скорость вытягивания, м/мин

1500 б с

1000

300-900 б ч

300

5 ч

Предлагаемая 600

1000

25 В табл.5 представлены характеристики внутренних и внешних каналов.

2 ч

Таблица 5

Диаметры впускных частЬй) каналов, мм

Высота впускных частей каналов, мм

1,60

1,40

0,99 1,33

) 1,100 1;10

Диаметры выпускных час-. тей каналов, мм

Высота выпускных частей каналов, мм

0,92- 0,50

Угол, под которым коническая .промежуточная .часть канала пересекает плоскость перфорированной пластины, 30

0,79

0,69

Расстояние между стенка ми соседних каналов на выпускной стороне, мм

0,75

0 923 0,554

Переменные канала.

Отношение переменных — 0,83.

7Q

9 fA

В качестве эталонной изготовлена другая перфорированная пластина в соответствии с теми же условиями, но внешние и внутренние каналы имеют такие же форму и размер, как и в обычной конструкции.

Результаты экспериментов по сравнению частоты обрыва нитей на внешних отверстиях приведены в табл.3.

Т а б л и ц а 3

Отношение диаметров впускных и выпускных частей каналов

P и м е р 2. Перфорированная пластина изготовлена в соответствии с условиями, приведенными в табл.4.

Т а б л и ц а 4

867294

"ых по пеРиметРу фильерной пластины, превышает диаметр и/или высоту остальных впускных каналов на величину

1 определяемую по формуле

Я = 0,57 P — 0,863се

5 где у и ц - переменные, определяемые в соответствии. с размерами впускных каналов, расположенных по периметру, и остальных, соответ10 ственно, и задающиеся следующими уравнениямй: . х, 4q (x - )

Т х I

»4 е» х де х и х1 — диматеры впускных каналов соответственно расположенных по пери20 метру,и остальных;

Ь и Lx - осевые длины впускных каналов, соответственно расположенных по периметру, и остальных; диаметр выпускных каналов, соответственно расположенных по периметру, и остальных; Ly и Ly — осевые длинй вьп ускных каналов, соответственно расположенных по периметру и остальных.

Ск ва о 300

Известная

600

l0 мин

2 мин

900

5 с

300

4 ч

4 ч

Предлагаемая 600

2 ч

900

Изобретение позволяет значительно уменьшить частоту обрыва нитей на внешних каналах по сравнению с известными конструкциями, гарантируя тем самым более стабильное вытягивание30 и непрерывную работу.

Формула изобретения

Фильерная пластина для вытягивания стеклянных нитей, выполненная с мно жеством соосно и последовательно рас» положенных цилиндрических впускных и выпускных каналов, причем диаметР 40 впускных каналов больше диаметра выпускных, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения получения нитей одинакового диаметра и уменьшения их обрыва, диаметр и/или в сота впускных каналов, расположенОтношение переменных †- - =0 60

Для сравнения изготовлена другая перфорированная плита в соответствии с теми же условиями, но у которой внешние и внутренние каналы имеют такие же форму и размер, что и в обычной конструкции.

Результаты испытаний по сравнению частоты обрыва нитей у обоих плит на внешних каналах приведены в табл.б.

Таблица б

Я вЂ” угол, под которым коническая промежуточная часть, через которую соосные и последовательно расположенные цилиндрические каналы соединены между собой, пере. секает плоскость, параллельную фильерной пластине.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CIA 9 3905790, кл.65-2, 1975.

867294

Составитель T.Áóêëåé

Техред Л. Пекарь

Редактор Г.Кацалап

Корректор Н. Швыдкая

Подписное

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 б

Заказ 811б/94 Тираж 523

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5